技术领域
[0001] 本实用新型属于新能源混合动力
汽车动力总成技术领域,特别涉及一种基于整车P2构型的混合动力总成装置。
背景技术
[0002] 针对动力总成在整车中的设计布置,行业上把整车混合动力构型分为P1,P2,P3,P4,Power split等多种结构形式。P2构型是将驱动
电机布置在
发动机和变速箱之间,分离
离合器之后的一种构型。
[0003] 基于P2构型的混合动力总成装置,基本上由发动机、
分离离合器、
驱动电机以及变速箱构成。结合动力传递路径,目前主要有两种设计方式。一是将发动机、分离离合器、驱动电机和变速箱依次
串联连接;另一种是将发动机、分离离合器以及变速箱依次串联连接,驱动电机布置在变速箱侧面,通过皮带或链条连接。
[0004] 针对第一种设计方式的混合动力装置,如图1(a)所示,发动机1、原分离离合器2、原驱动电机3和变速箱4串联连接,这样需要的轴向空间较大。对于整车动力总成横置则很难实现布置;对于整车动力总成纵置则需要加高加长
车身中通道凸起,影响驾驶和乘坐的舒适性。
[0005] 针对第二种设计方式的混合动力装置,如图1(b)所示,发动机1、分离离合器2以及变速箱4依次串联连接,驱动电机3布置在变速箱侧面,通过皮带或链条连接。虽然解决了混合动力总成轴向过长的问题,但是由于驱动电机布置在变速箱侧面,通过皮带或链条传动,需要的径向空间则较大。对于整车动力总成纵置则影响车身地板的布置,影响驾驶员的操纵空间及乘坐的舒适性。
[0006] 同时驱动电机与变速箱通过皮带或链条传动,由于皮带和链条的拉伸性,在整车传动负荷发生变化时,
传动系统容易出现抖动,影响整车的操纵
稳定性和舒适性,特别是在皮带和链条磨损伸长后,抖动则更加明显。
[0007] 此外,以上两种设计方式的混合动力总成装置为适应整车的布置,结构都做的很复杂,模
块化程度低,装配不方便。而且几乎都采用全新设计,和传统车的共平台性差,成本高。
发明内容
[0008] 针对上述问题,本实用新型的目的是提供一种基于整车P2构型的新能源车用混合动力总成装置,其具有轴向尺寸小,结构紧凑,各总成模块化设计,装配检测方便,对传统车改动小,成本低的优点。
[0009] 本实用新型的技术方案是这样实现的,结合
附图:
[0010] 一种新能源车用混合动力总成装置,包括发动机1、离合器耦合式电机5以及变速箱4,发动机1、离合器耦合式电机5以及变速箱4同轴串联连接,且每一部分均可独立总成供货和下线检测;所述离合器耦合式电机5包括双
质量飞轮7、分离离合器11、驱动电机12,分离离合器11与驱动电机12并排布置,分离离合器11耦合在驱动电机
转子总成13内部,
双质量飞轮7的第一质量与传统发动机飞轮相同,其内部集成有扭振
减振器17,第二质量由分离离合器11和驱动电机转子总成13组成;所述变速箱4为
双离合器自动变速箱,内含双离合器6,双离合器6中的内离合器与离合器耦合式电机5的分离离合器11通用,双离合器6直接与离合器耦合式电机5的驱动电机
输出轴16通过
花键连接。
[0011] 一种新能源车用混合动力总成装置的改进方案,该混合动力总成装置还包括控制
阀块8,
控制阀块8集成在所述离合器耦合式电机5的
外壳体上,所述分离离合器11及控制阀块8与变速箱4采用共油源设计,通过外接油管9从变速箱4的壳体上将油引入控制阀块8内。
[0012] 一种新能源车用混合动力总成装置的改进方案,该混合动力总成装置还包括辅助电
泵10,辅助电泵10布置在变速箱4的壳体内,辅助电泵10,其与外接油管9联通。
[0013] 与
现有技术相比,本实用新型具有以下优点:通过将分离离合器11耦合在驱动电机12的转子内部以及取消双离合器6前面的
扭振减振器,采用与发动机飞轮集成的双质量飞轮7设计,极大的缩短了混合动力总成的轴向长度;分离离合器11采用与双离合器6的内离合器通用设计,与变速箱4共油源,同时发动机1、离合器耦合式电机5以及变速箱4均采用模块化设计,装配和下线检测方便,较好的降低了产品成本;通过将发动机1、离合器耦合式电机5以及变速箱4的同轴串联设计,较大的减少了传统车发动机和变速箱的改动,同时动力传递损失小;通过增加辅助电泵10解决了极端工况下,分离离合器11和双离合6的供油问题,保证了混合动力总成装置动力传递的可靠性。
附图说明
[0014] 图1(a)是现有基本P2构型混合动力总成装置构型图,
[0015] 图1(b)是另一种设计方式的现有基本P2构型混合动力总成装置构型图,[0016] 图2是本实用新型的混合动力总成装置总览图
[0017] 图3是本实用新型的混合动力总成装置爆炸图
[0018] 图4是离合器耦合式电机轴向剖面图
[0019] 图5是混合动力总成装置动力传递示意图
[0020] 图中:
[0021] 1发动机,2原分离离合器,3原驱动电机,4变速箱,5离合器耦合式电机,6双离合器,7双质量飞轮,8控制阀块,9外接油管,10辅助电泵,11分离离合器,12驱动电机,13驱动电机转子总成,14分离离合器
输入轴,15分离离合器输出轴,16驱动电机输出轴,17扭振减振器
具体实施方式
[0022] 下面结合附图详细说明本实用新型的具体实施方式。
[0023] 如图2所示,一种新能源车用混合动力总成装置,包括发动机1、离合器耦合式电机5以及变速箱4三大部分,发动机1、离合器耦合式电机5以及变速箱4同轴串联连接,每一部分均可独立总成供货和下线检测。
[0024] 如图3所示,变速箱4为双离合器自动变速箱,内含双离合器6,且原双离合器前端扭转减振器取消,即双离合器6与离合器耦合式电机5之间不设扭转减振器,双离合器6直接与离合器耦合式电机5的驱动电机输出轴16通过花键连接;所述发动机1与离合器耦合式电机5之间增加扭振减振器17,发动机的飞轮与增加的扭振减振器17集成一体。
[0025] 如图3、图4所示,离合器耦合式电机5包括双质量飞轮7、分离离合器11、驱动电机12,分离离合器11与驱动电机12并排布置,分离离合器11耦合在驱动电机转子总成13内部;分离离合器11与变速箱4双离合器6的内离合器通用(结构、性能参数均相同);双质量飞轮7的第一质量与传统发动机飞轮相同,增加的扭振减振器17集成在传统发动机飞轮内,第二质量由分离离合器11和驱动电机转子总成13组成;所述的离合器耦合式电机5内的分离离合器11采用独立的控制阀块8进行控制,控制阀块8集成在离合器耦合式电机5的外壳体上,分离离合器11及控制阀块8与变速箱4采用共油源设计,通过外接油管9从变速箱4的壳体上将油引入控制阀块8内。
[0026] 如图3所示,所述混合动力总成装置增加辅助电泵10,辅助电泵10布置在变速箱4的壳体内,其与外接油管9联通。辅助电泵10能解决极端工况下,分离离合器11和双离合器6的供油问题,保证混合动力总成装置动力传递的可靠性。该混合动力总成装置能实现纯电动、发动机驱动以及联合驱动等工况下动力总成的动力传递。
[0027] 本实用新型一种新能源车用混合动力总成装置的工作原理为:
[0028] 如图3和图5所示,当混合动力总成装置处于纯电动工况时,发动机1不工作,分离离合器11断开,驱动电机12将
电池的
电能转化为机械能提供动力来源。辅助电泵10或变速箱4内的机械泵泵油给双离合器6,使双离合器6结合,驱动电机12提供的动力经驱动电机输出轴16和双离合器6及变速箱4内的
齿轮机构传递到
传动轴上,完成动力总成装置的动力输出;当混合动力总成装置处于发动机驱动工况时,发动机1工作,提供动力来源,驱动电机12不工作或是处于发电模式,不提供动力。辅助电泵10或变速箱4内的机械泵泵油,一路经外接油管9输入到分离离合器11控制阀块8内,使分离离合器11结合;另一路给双离合器6,使双离合器6也结合。发动机1提供的动力经双质量飞轮7、分离离合器输入轴14和分离离合器11,传递到分离离合器输出轴15。分离离合器输出轴15通过花键
啮合将动力传递到驱动电机输出轴16,驱动电机输出轴16经过双离合器6和变速箱4内的齿轮机构传递到传动轴上,完成动力总成装置的动力输出;当混合动力总成装置处于联合驱动工况时,发动机1和驱动电机12均提供动力来源。变速箱4内的机械泵给双离合器6和分离离合器11泵油,使双离合器6和分离离合器11都结合。发动机1输出的动力经双质量飞轮7、分离离合器输入轴14、分离离合器11以及分离离合器输出轴15传递到驱动电机输出轴16上,与驱动电机12提供的动力汇合,经驱动电机输出轴16和双离合器6及变速箱4内的齿轮机构传递到传动轴上,完成动力总成装置的动力输出。
[0029] 本实用新型的混合动力总成装置,通过将分离离合器11耦合在驱动电机12的转子内部以及取消双离合器6前面的扭振减振器,采用与发动机飞轮集成的双质量飞轮7设计,极大的缩短了混合动力总成的轴向长度;分离离合器11采用与双离合器6的内离合器通用设计,与变速箱4共油源,同时发动机1、离合器耦合式电机5以及变速箱4均采用模块化设计,装配和下线检测方便,较好的降低了产品成本;通过将发动机1、离合器耦合式电机5以及变速箱4的同轴串联设计,较大的减少了传统车发动机和变速箱的改动,同时动力传递损失小; 通过增加辅助电泵10解决了极端工况下,分离离合器11和双离合6的供油问题,保证了混合动力总成装置动力传递的可靠性。